● 摘要
濒海区域目标的检测对于渔业生产、海上交通管制、精确打击等领域都有着重要的意义。本文针对濒海区域的雷达目标检测方法展开了研究。濒海区域海陆交错的非均匀杂波环境,使得传统的CFAR检测算法的检测性能不能满足检测的要求。而GIS信息包含了地物类型等信息,通过将GIS地物信息与雷达数据相结合,可以对和目标所在地物类型一致的参考杂波进行选择,提高杂波估计的准确性,从而改善雷达目标的检测性能。
本文首先将GIS信息与濒海区域雷达数据进行结合,改善参考杂波的选择过程,并对基于GIS的CFAR检测算法的性能与经典CFAR检测算法进行了分析对比,仿真结果显示,GIS信息的使用改善了CFAR检测器在濒海区域不均匀杂波环境中的检测性能。然后针对濒海区域典型的近岸舰船目标,利用GIS信息对海面和港口陆地区域的地物类型标记,提出了先进行基于GIS的海陆分割,再进行海面舰船CFAR检测的算法,实测数据仿真结果表明,相对于CFAR检测算法,该算法的近岸舰船检测概率明显提升。最后,针对濒海区域的参考雷达图像中已知目标的检测,提出了基于图像配准目标检测算法,先由粗到精的将包含有目标的区域确定,再进行特定区域内的目标检测,实测数据仿真结果表明,基于SAR图像配准的濒海区域目标检测算法能够对感兴趣的目标进行正确的检测。
本课题的研究成果不仅可用于海上交通管制等民用领域,也可以用于精确打击等国防领域。
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